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第七单元 生物圈中生命的延续和发展
学生通过前六个单元的学习，已经对生物圈中各类群生物的形态、结构、功能及其与环境的关系有了大致的了解，并且认识到生物的多样性（种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性）。生物的多样性是如何形成的呢?生物圈中众多的生命形式是如何产生、延续和发展的呢?这就是第七单元要探讨的问题。可见本单元与前六个单元有着内在的逻辑联系。本单元的内容不仅对学生进一步理解生命世界、理解生物多样性的价值有重要意义，对于他们树立辩证唯物主义自然观同样十分重要。
本单元从三个层次揭示生命的延续和发展，教材也相应地分为三章。（1）生殖和发育。通过生殖实现亲代与后代个体之间生命的延续；通过发育实现个体一生中生命的延续。（2）遗传和变异。生命的延续本质上是遗传信息的传递。亲代通过生殖细胞传给子代的主要不是子代维持生命所需要的物质（这些物质要靠从外界吸收），而是遗传信息。遗传信息在传递过程中会发生变化，从而使物种在维持稳定的基础上不断进化成为可能。（3）进化。进化论是在更为宏大和久远的视野中来考察生命的延续和发展，以时间为纵轴，生物与环境（包括生物环境）之间的相互作用为横轴，探讨生物界在漫长的历史岁月中的发展变化。遗传是通过生殖而实现的。在生物代代繁衍的过程中，遗传和变异与环境的选择相互作用，导致生物的进化。可见，这三章内容具有密切的内在联系，教师在教学中应注意体现和把握。
同其他单元一样，本单元重视突出人与生物圈。一是密切联系人类的生活和生产实际，如植物无性生殖在生产中的应用、鸟的生殖与养殖业、禁止近亲结婚、遗传变异在育种上的应用等；二是突出生物与环境的关系，如两栖动物的生殖发育与环境、环境引起的变异、生物的进化中环境的作用，等等。
通过本单元的教学活动，应使学生主要在以下几个方面得到发展。
知道植物的无性生殖及其在生产中的应用，了解昆虫、两栖动物和鸟类的生殖和发育过程；明确生殖细胞是基因在亲子代间传递的桥梁，能够说出基因、DNA和染色体的关系，认识到生物的性状是由基因控制的，知道性别决定的道理，认同禁止近亲结婚，了解遗传育种在实践上的广泛应用；了解科学家对生命起源问题所做的科学推测，理解生物进化的大致历程和原因。
发展提出问题的能力。在更具自主性的前提下，通过独立思考和小组合作完成较完整的科学探究活动。提高运用证据和逻辑进行推理、论证、预测和评价的探究技能。
理解科学上存在争议是正常现象，合理的怀疑是科学进步的动力，初步形成敢于怀疑和严谨求实的科学态度。理解生物界的发展变化，形成生物进化的基本观点，为树立辩证唯物主义世界观奠定基础。
第一章 生物的生殖和发育 本章提示
?
生物的生殖、发育和遗传是生命的基本特征。植物、动物和人类通过生殖（遗传物质的传递）、发育（遗传特性的表达）体现了物种的延续和发展。人的生殖和发育等基本知识已在七年级下册介绍；按照课程标准的要求，本章着重介绍植物的生殖以及动物的生殖和发育。
生物的生殖方式是多种多样的。不同生殖方式的形成，既体现了生物对不同环境的适应，又展示了不同生物类群在连续性方面所表现的发展和进化。植物的有性生殖和发育已在前面讲过，所以，本章第一节从植物有性生殖的复习引入，重点介绍无性生殖及其应用。动物的生殖和发育也是按照课程标准的规定安排的，分别介绍了昆虫、两栖动物和鸟的生殖和发育。在引导学生认识动植物的生殖过程和特点的同时，突出生殖和发育与人类以及与环境的关系。例如，探究植物的扦插、两栖类生殖发育对水环境的依赖、鸟类复杂的繁殖行为和带你参观养鸡场等。这种多侧面的与人和环境的呼应，进一步体现了整套教材以人与生物圈为主线的思路。
本章知识与生产实践联系紧密，安排的探究活动、课外实践、科学·技术·社会等内容也都有一定难度，没有相关的科学知识是不行的。关于生殖和发育，有些学生会有一些生活经验，有的甚至会有一些生产经验。教师要充分了解和利用学生已有的经验，积极引用和拓展，使教学过程顺应认知规律。同时，教师也要注意积累实践经验，创造实践条件，让学生真正在“做中学”。倡导探究性学习，是课程标准的主要理念之一。而发现问题、提出问题，进而对提出的问题进行评价，则是作出假设和进行科学探究的基础。本章在这方面也加大了力度，教师要给予足够的重视和引导。
第一节 植物的生殖
一、教学目标
1.描述植物的有性生殖。
2.通过观察、思考和讨论，能够列举植物常见的无性生殖。
3.通过探究活动，尝试植物的扦插。
二、教学策略
植物的有性生殖和发育虽然已在前面讲过，但并未给出有性生殖的定义。本节从给框图填空引入，是为了让学生能够通过复习来描述植物的有性生殖。
在给出有性生殖定义的基础上，教师要积极引导学生“观察与思考”。除了有性生殖外，植物还有许多种不同的生殖方式。学生可能还会提出更多的、书上未给出的植物生殖方式。教师应注意保护学生的积极性，平时多积累这方面的知识，以便及时帮助学生矫正错误概念和拓宽知识面。在组织学生“讨论”时，要引导学生归纳出无性生殖的定义；帮助学生学会区分有性生殖和无性生殖。
无性生殖的应用，说明生物学知识是生产实践的理论基础。从生产实践看，长期的无性生殖也会引起品种的退化。如，马铃薯的长期无性生殖会使块茎越来越小；竹林在长时期无性生殖后也会大面积开花等。但无性生殖也有许多益处。首先是繁殖速度快，其次是后代性状均匀一致，所以短期内可获得大量性状一致的植株。目前农林业生产实践类书籍很多，有一定的参考价值。此外，访问当地有经验的农艺师或技术工人，也很有益处。讲课时可供使用的例子是很多的，选择那些带地方特色的例子对学生会有更强的吸引力。
有关“探究”实验，教材中选择紫背天葵做探究材料，不仅是因为其抗性强、生根容易，更兼材料便宜易得，成活后还可作蔬菜食用，容易激发学生兴趣。其实可选择的扦插材料很多，如草本的绿萝、豆瓣绿、秋海棠、凤仙花、菊花；木本的杨、柳、月季、葡萄等。教师可根据当地情况因地制宜。
紫背天葵原产我国南部，故性喜高温、湿润，又喜光喜肥。探究实验的时间选择春、夏或秋季均可。有温室条件的学校四季均可扦插。扦插时要注意控制环境温度和湿度，要有充分的光照。
在剪取茎段时，上方的切口是水平的，这样可以减小伤口水分过多蒸发。下方的切口是斜向的，可以增加吸收水分的面积。这样剪出的材料也很容易辨认正反方向，以免插错（颠倒极性会影响生长）。为什么要去掉下一个节上的叶片呢?一般说在节的部位居间分生组织发达，此处较易生根。去掉叶片时，叶柄在节上留下伤痕，伤口处较容易产生愈伤组织，也就容易生根。对于一些生根不太容易的木本植物来说，剪口位于节处更好。比如月季，剪口斜向经过节处，使腋芽保留，这样会直接刺激居间分生组织，可提高生根率。选材时腋芽饱满者最好。保留腋芽，可使生长素合成旺盛，有利于插条生长。
探究前要预先准备插床。如北方利用秋季整枝在室外扦插月季，可以用阳畦的形式。阳畦不宜过大，便于保温。靠北一侧要加高挡风，靠南一侧要较矮，这样可以保证充分的光照。阳畦上要覆盖塑料薄膜，以保证阳畦内的湿度。挖好阳畦后，要铺一层素砂，6厘米即可。做好的阳畦要在扦插前消毒。可用5‰的高锰酸钾喷淋，覆盖塑料薄膜24小时。扦插前可用一次性筷子做好插孔（直接使材料插入沙子，会使剪口反卷受伤，易引起伤口感染），再将材料轻轻插入，用手按紧沙子即可。扦插后要注意保持湿度，必要时要喷水，避免出现干叶。温度过高容易引起材料腐烂，又要注意及时通风，避免烂叶。入冬后夜晚要加盖草帘保温。到第二年春天，即可移栽生根的月季了。如果在室内扦插，插床可因地制宜。但以使用素砂为好。插床用前也要消毒。紫背天葵在条件好时3天即可生根。
扦插紫背天葵也可采用水插的方法。烧杯、三角瓶，废弃的塑料瓶等均可。生根后再移栽。也可以使用泡沫塑料板打孔，用少量苔藓或岩棉包裹材料插入；然后将塑料板放入水中水培即可。一些鱼塘、湖面可以综合利用。
影响扦插成活率的因素很多，都可以通过实验来探究。如材料的选择：可以有枝条长、短的对比，枝条老、嫩的对比，剪口部位或形状的对比，腋芽的饱满与否或有无的对比，极性的逆顺对比等。环境条件可对比的也很多，如不同温度，不同光照强度或时间，不同湿度条件等。但特别要注意的是，选择一对因素进行对照处理后，要保证其他条件的相同，否则将不能说明问题。
三、参考答案
观察与思考
1.这些植物生殖方式的共性是：不通过生殖细胞的结合，由母体直接产生子代。这种生殖方式就叫做无性生殖。
2.此题不要求学生在本节课讨论出统一答案。可引导学生结合七年级上学期所学知识和生活经验展开讨论，能提出一些合理的观点即可。比如马铃薯、竹的无性繁殖，产生后代个体的速度比较快（有性生殖所需时间一般比较长），有利于在环境适宜的条件下短时间内繁殖出大量个体，并且后代的性状较为一致。有性生殖产生的种子、果实等，往往可以耐受不良环境条件，也容易通过各种媒介传播到其他地方，扩大植物的分布范围。
随着学习的深入，学生对这个问题的认识也会不断加深，如有性生殖可以使后代具有父母双方的基因，适应环境变化的能力更强，在进化上更有意义等。
练习
1.将马铃薯的块茎切成小块来种植时，每一小块都要带一个芽眼。有一个健壮饱满的芽，才是繁殖成功的关键。芽可以成长为新的个体。芽合成生长素旺盛；不仅促进植株生长，也使植株的抗病能力增强，这也是繁殖成功的前提。没有芽的马铃薯小块，在土壤中会很快腐烂，很难实现繁殖的目的。
2.在种植菊花和芦荟的时候，一棵植株常常会变成一丛。这是因为它们的萌蘖能力较强。可以将它们分株繁殖。
3.植物的无性生殖在农业生产上有着广泛的应用。比如白薯是先育秧，然后再扦插。蒜、姜、藕、荸荠、芋头等也可以用地下茎繁殖。山药不仅可用根状茎繁殖，还可用叶腋生长的“零余子”（珠芽）繁殖。进行无性生殖的植物，大多是具有有性生殖能力的。
四、背景资料
椒草
一般为胡椒科（Piperaceae）椒草属（Peperomia）植物的通称，俗称豆瓣绿。为常绿性多年生观叶性小型草本植物。本属大约1 000种，分布于热带及亚热带地区。我国常见栽培的种类较多，茎和叶柄均较易生根，且抗性较强，不易腐烂。过去有些教科书中多介绍使用秋海棠的叶片做扦插，与豆瓣绿比较起来，秋海棠的叶片扦插时须平铺在土上，扦插前最好在叶片下方划伤叶脉。扦插中叶片较易腐烂，生根也没有豆瓣绿快速。而豆瓣绿使用叶插时，只须将叶柄浸入水中即可，盛夏时一个星期左右即可生根。
以下介绍几种常见椒草。皱叶椒草（Peperomia caperata），原产巴西。簇生型植株，茎短，叶圆心形丛生于短茎顶。叶柄长10～15 cm，株高约20 cm。叶面浓绿有光泽，叶背灰绿。主脉及第一侧脉向下凹陷，使叶面折皱不平。花穗草绿色，花梗红褐色，花梗长15～29 cm，使花穗突出植株外，花、叶均具观赏性。
琴叶椒草（Peperomia clusiaefolia），原产西印度。直立性株型，高20～30 cm。生长缓慢。叶长倒卵形，厚肉质硬挺，全缘或不规则浅裂。叶色浓绿有光泽，叶缘镶红边。
西瓜皮椒草（Peperomia sandersii），原产巴西。簇生型植株，短茎上丛生西瓜皮状盾形叶。株高20 cm。叶卵形，长3～5 cm,宽2～4 cm。叶柄红褐色，长10～15 cm。叶脉由中央向四周呈辐射状；主脉11条，浓绿色，脉间银灰色，如同西瓜皮状。
圆叶椒草（Peperomia obtusifolia），原产委内瑞拉。直立性植株，高约30 cm。单叶互生，叶椭圆形或倒卵形。叶端钝圆，叶基渐狭至楔形。叶面光滑有光泽，质厚而硬挺，茎及叶柄均肉质粗圆。叶长5～6 cm，宽4～5 cm，叶柄较短，只有1 cm，但生根容易。节间较短，节间处也极易生根。
撒金椒草（Peperomia obtusifolia cv.“Green Gold”），类似圆叶椒草，仅叶色不同。其叶色浓绿，但散布大小不等、不规则浅绿至乳黄色斑块；或黄绿为主的叶片上散布浓绿的斑块或斑点。
紫背天葵
紫背天葵（Gynuva bicolor dc.），别名两色三七草、红背菜、叶下红、血皮菜、当归菜等。菊科，土三七属。多年生草本植物，原产中国的四川、台湾等南部地区。因嫩茎叶富含Ca、Fe等，营养价值较高，又有清热解毒作用、抗恶性细胞增长等药用价值，故有较长的作为蔬菜栽培的历史。
扦插
扦插也称插条，是一种培育植物的常用繁殖方法。可以剪取某些植物的茎、叶、根、芽等（在园艺上称插穗），或插入土中、沙中，或浸泡在水中，等到生根后就可栽种，使之成为独立的新植株。在农林业生产中，不同植物扦插时对条件有不同需求。了解和顺应它们的需求，才能获得更高的繁殖成功率。
嫩枝插　是在植物的生长期间（以雨季最适宜）所进行的带叶扦插。选择当年生发育充实的半成熟枝条作插穗，长度一般为10 cm左右，保证每个插穗带两到三个叶片，以便它们能进行光合作用制造养料，促进生根。如叶片较大，可只留一片或将叶片剪去一部分，以减少蒸发量。草本植物的嫩枝插最好选取枝梢部分，可大大提高成活率，且能迅速获得理想株形。紫背天葵的扦插就属于嫩枝插。
水插　即把插穗基部先浸泡在水中，定期换水，等生根后再移植到土中。豆瓣绿的茎和叶都可以水插。
为了保证扦插的成活，必须注意以下几个关键性的问题：
1.插穗的选择和处理。要选择生长健壮没有病虫害的枝条作插穗。选好插穗后要精心处理。嫩枝插的插穗采后应立即扦插，以防萎蔫影响成活。多浆植物（如仙人掌等），剪取后应放在通风处晾几天，等切口略有干缩再扦插；或用微火略烧烤下面切口，以防止腐烂。一般植物插穗的下面切口如沾一些刚烧完的草木灰，也有防止腐烂的作用。
2.温度。一般植物的扦插以保持20～25 ℃生根最快。温度过低生根慢，过高则易引起插穗切口腐烂。所以，如果人为控制温度的条件，一年四季均可扦插。自然条件下，则以春秋两季温度为宜。
3.湿度。扦插后要切实注意使扦插基质保持湿润状态，但也不可使之过湿，否则引起腐烂。同时，还应注意空气的湿度，可用覆盖塑料薄膜的方法保持湿度，但要注意在一定时间内通气。
嫁接
嫁接就是把一个植物体的芽或枝，接在另一个植物体上，使结合在一起的两部分长成为一个完整的植物体。接上去的芽或枝叫做接穗，被接的植物体叫做砧木。嫁接的方法有两类：芽接和枝接。芽接是用芽作接穗，枝接是用枝作接穗。不管是芽接或枝接，都要确保接穗的形成层与砧木的形成层紧密地结合在一起。只有这样，双方的形成层分裂出来的新细胞才能愈合，接穗才能成活。
在农林业生产实践中，很多植物都是使用嫁接繁殖的，如月季、菊花、仙人掌类、苹果、梨、桃、柑橘等。以梨树作例子来说，接穗要从鸭梨等优良品种的植株上选取，砧木可以选用杜梨等野生种类植株。鸭梨的果实大，味道甜，但抗病力弱。杜梨的果实小，味道涩，但抗病力强。通过嫁接，就将鸭梨和杜梨的优点结合到了一起。给果树嫁接，技术要求高、专业性强，还要使用专门的嫁接工具，如芽接刀等。给仙人掌类植物嫁接则相对容易一些。
仙人掌类植物一般为仙人掌科植物的通称。此科植物约有2 000多种，如蟹爪兰、昙花、令箭荷花、三棱箭、仙人球、仙人鞭等。仙人掌类植物形态独特、花色繁多，有些品种还可食用，故而受到人们越来越多的偏爱。仙人掌类植物中绝大部分属陆生类型，原产于沙漠或草原地带，耐干旱和强烈光照。少数种类原产于热带雨林，只有200多种。如昙花、蟹爪兰等，属于附生类型。仙人掌在我国南方一些地区可陆地栽培，是很好的园林绿化植物。而在北方地区，则不能在室外越冬，故多盆栽。仙人掌要长到一定大小才能开花，花期又短，人们就把花期较长的蟹爪兰嫁接到仙人掌上。元旦春节期间，蟹爪兰绚烂的花朵不但装点了环境，又烘托了节日气氛。
仙人掌嫁接蟹爪兰需要的材料用具有：蟹爪兰幼茎、仙人掌，芽接刀、废纸、尺子、医用橡皮膏等。嫁接的方法如下：先用尺子测量蟹爪兰扁平的变态茎的宽度，再将仙人掌的球茎顶端平着切掉一部分；要使切口略宽于蟹爪兰茎的宽度。使用芽接刀小心地在切口中央下切1?5～2 cm深；再把蟹爪兰茎的背腹两侧1～1?5 cm处各斜削一刀，削成楔形。立即将削好的蟹爪兰插入仙人掌的切口中（注意尽量避免对伤口的污染），插牢后用医用橡皮膏把插接处缠绕一周。操作时可用废纸包住仙人掌，避免小毛刺扎手。教师可事先实践一下，取得经验，再带领学生操作。
植物的组织培养
植物组织培养发展简史植物组织培养是20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。它是在人工配制的培养基上，于无菌状态下培养植物器官、组织、细胞、原生质体等材料的方法。
植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。20世纪初，曾有人提出能否将植物的薄壁细胞培养成完整植株?研究者从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织，并在液体培养基中培养，使其分化出了愈伤组织，从愈伤组织又得到胚状体，胚状体转移到固体培养基上继续培养后，获得了完整的胡萝卜试管植株。经过栽培，此植株能够正常生长并开花结果，其种子繁衍出来的后代与正常植株的种子所繁衍出的后代别无二致。根据此实验可以得出以下结论：即不经过有性生殖过程也能将植物的薄壁细胞培养出与母体一样的完整植株。由于植物的每个有核细胞都携带着母体的全部基因，故在一定条件下，它们均能发育成完整植株，这就是所谓的植物细胞全能性。
科学家在植物激素对器官建成，及改进培养基配方等方面所取得的成果，极大地推动了组织培养技术的发展，使这项技术可以实际应用于快速繁殖、品种改良等方面。20世纪50年代初期，法国科学家利用组织培养技术成功地脱除了染病大丽花植株所携带的病毒，从而为脱毒苗的生产提供了一种可行的途径。现在凭借组织培养技术来脱除植物的病毒已经在生产中广泛应用。20世纪50年代中期，由于细胞分裂素的发现，使组织培养状态下外植体芽的形态建成成为可人为调控的因素，从而使在组织培养状况下进行植株再生成为现实。进入60年代以后，组织培养技术在基础理论、实际操作方面不断取得进展，相继在植物体细胞杂交、单倍体育种、种质资源保存、快速育苗、人工种子制造、次生代谢物生产等方面有了可喜的成果。时至今日，组织培养技术已经成为基础坚实、易于掌握、应用面广的一种技术手段。
愈伤组织及其形成　愈伤组织（callus）原指植物体的局部受到创伤刺激后，在伤口表面新生的组织。它由活的薄壁细胞组成，可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。在植物体的创伤部分，愈伤组织可帮助伤口愈合；在嫁接中，可促使砧木与接穗愈合，并由新生的维管组织使砧木和接穗沟通；在扦插中，从伤口愈伤组织可分化出不定根或不定芽，进而形成完整植株。在植物器官、组织、细胞离体培养时，条件适宜也可以长出愈伤组织。其发生过程是：外植体中的活细胞经诱导，恢复其潜在的全能性，转变为分生细胞，继而其衍生的细胞分化为薄壁组织而形成愈伤组织。从植物器官、组织、细胞离体培养所产生的愈伤组织，在一定条件下可进一步诱导器官再生或胚状体而形成植株。在单倍体育种中，也可由花粉产生的愈伤组织或胚状体分化成单倍体植株。甚至可由原生质体培养诱导植株或器官再生。故愈伤组织的概念已不局限于植物体创伤部分的新生组织了。
在植物的组织培养中，从一块外植体形成典型的愈伤组织，大致要经历三个时期：启动期、分裂期和形成期。启动期指细胞准备进行分裂的时期。外源植物生长激素对诱导细胞开始分裂效果很好。常用的有萘乙酸、吲哚乙酸、细胞分裂素等。通常使用细胞分裂素和生长素比例在1∶1来诱导植物材料愈伤组织的形成，如MS+6-BA6-BA是一种人工合成的细胞分裂素6?基腺嘌呤的简称。0.5 mg/L+IBAIBA是一种人工合成的生长素吲哚丁酸的简称。0.5 mg/L。分裂期是指外植体细胞经过诱导以后脱分化，不断分裂、增生子细胞的过程。分裂期愈伤组织的特点是：细胞分裂快，结构疏松，颜色浅而透明。分化期是指在分裂的末期，细胞内开始出现一系列形态和生理上的变化，从而使愈伤组织内产生不同形态和功能的细胞。这些细胞类型有薄壁细胞、分生细胞、色素细胞、纤维细胞等等。外植体的细胞经过启动、分裂和分化等一系列变化，形成了无序结构的愈伤组织。如果在原来的培养基上继续培养愈伤组织，会由于培养基中营养不足或有毒代谢物的积累，导致愈伤组织停止生长，甚至老化变黑、死亡。如果要让愈伤组织继续生长增殖，必须定期地（2～4个星期）将它们分成小块，接种到新鲜的培养基上，这样愈伤组织就可以长期保持旺盛的生长。
愈伤组织的形态发生方式? 经过启动、分裂和分化期产生的愈伤组织，其中虽然发生了细胞分化，但并没有器官发生。只有满足某些条件，愈伤组织的细胞才会发生再分化，产生芽和根，进而发育成完整植株。组织培养中诱导丛芽产生一般使用较高的细胞分裂素和较低的生长素配比，如MS+6-BA1 mg/L+IAA（IAA是一种生长素3-吲哚乙酸的简称。）0.1 mg/L。而诱导生根时则可采用1/2MS+IAA0.1 mg/L等。当然，不同的植物种类、不同的生长状态，激素的配比会有很大变化，这需要在实践中摸索，取得经验。
MS培养基配方
　　　　　　　　　　　　　　　　　mg/L
大量元素：NH4NO3???????????????????? 1 650
????????? KNO3　　　　　　　　　　　　 1 900
　　　　　CaCl２·2H2O???????????? 440
????????? MgSO4·7H2O????????????? 370
????????? KH2PO4???????????????????? 1 700
微量元素：KI????????????????????? 0.83
????????? H3BO3????????????????????? 6.2
?????????MnSO4·4H2O????????????? 22.3
???????? ZnSO4·7H2O????????????? 8.6
???????? Na2MoO4·2H2O??????????? 0.25
???????? CuSO4·5H2O????????????? 0.025
???????? CoCl2·6H2O????????????? 0.025
?????????FeSO4·7H2O（27.8）+Na2-EDTA·2H2O（27.3）
有机成分：肌醇??????????????????? 100
????????? 烟酸??????????????????? 0.5
????????? 盐酸吡哆醇（维生素B6）? 0.5
????????? 盐酸硫胺素（维生素B1）? 0.5
????????? 甘氨酸????????????????? 2
第二节 昆虫的生殖和发育
一、教学目标
1.举例说出昆虫的生殖和发育过程及特点。
2.通过观察和饲养家蚕等实践活动，理解变态发育的概念和过程。
3.举例说出昆虫在人类生活、生产中的作用，关注生物科学技术在社会发展中的作用。
二、教学策略
昆虫是与人类关系最密切的动物类群之一，也是学生比较熟悉和感兴趣的一类动物，但要求学生准确说出昆虫的生殖和发育过程，概括出其特点，还需多给学生提供感性的认知资料。教师在教学活动中，可采取以下几种方式。
1.注意启动学生已有的信息资源，组织引导学生交流日常生活中观察到的昆虫生殖和发育的自然现象。例如，冬季几乎看不到苍蝇、蚊子，为什么到春暖花开的季节蚊蝇就多了起来?食用的面粉中如何长出“肉虫子”?“肉虫子”又如何变成蛾的?通过交流使学生丰富感性知识，激发学习兴趣，培养发现问题的意识。在学生讨论交流的基础上，教师可引导学生观看有关昆虫生殖和发育的录像片或图片，启发学生将已有的经验与录像片或图片中的内容进行分析、归纳，总结出昆虫的生殖和发育过程。
2.为了加深学生对家蚕生殖和发育过程的理解，教师可以结合李商隐《无题》中的诗篇，让学生从家蚕的发育过程来分析“春蚕到死丝方尽”这句诗是否科学，为什么诗人会误以为蚕吐丝作茧后就死了?使学生在讨论中理解家蚕在发育的各个时期的特点，理解变态发育的概念。还要以蝗虫等为例，并和家蚕等比较，区别完全变态和不完全变态。
3.如果有条件，教师可以组织学生开展饲养家蚕或某种昆虫的实践活动，以便于学生认识昆虫的生殖和发育过程，体察生物体发育与环境的关系。如果饲养家蚕有困难的话，可以培养果蝇，因为果蝇具有个体小、易饲养、繁殖周期短等优点。在适宜的条件下，果蝇20～30天就可繁殖一代，而且在一个试管中即可看到各龄幼虫、蛹和成虫三个时期，同时还可以看到幼虫的蜕皮现象。教师还可以结合课文中的开放性问题，如“为什么大旱之年易闹蝗灾?”、“为什么在低洼多水的环境中蚊子多?”等问题，引导学生认识昆虫的繁衍与环境的关系，理解昆虫的变态发育使昆虫以不同的形态和生活方式来适应多种环境，是昆虫能够广泛分布的原因之一。
4.引导学生从生殖和发育的特点来辩证的认识昆虫与人类的关系，如一些昆虫对农林业有危害，而有些昆虫则可为植物体传粉授精。还可以结合丝绸之路的发展历史，使学生了解小小家蚕如何同中华文明紧密相连，如何促进了中外文化的交流，认识科学、技术与社会的关系。
三、参考答案
观察与思考
填空
1.?⑤→②→①→⑥→④→③；受精卵，幼虫，蛹，成虫。
2.?
比较
形态特点
生活习性
幼虫
身体柔软，具有环节，在胸腹部有8对足
主要以桑叶为食，有蜕皮现象。化蛹前吐丝结茧
成虫
有三对足，两对翅，体被白色鳞毛
不取食，几乎不能飞行，雌雄交尾后，雄蛾死亡，雌蛾产卵后也死亡
蛹
体表光滑，体形呈椭圆柱状
不食不动，羽化成蛾，破茧而出
讨论
1.?家蚕通过有性生殖的方式产生后代。 这种生殖方式是由两性生殖细胞（如精子和卵）结合形成受精卵，由受精卵发育成新个体。
2.?蚊、蝇、菜粉蝶、蜜蜂、赤眼蜂等动物与家蚕的生殖和发育方式相似，它们都是进行有性生殖，发育经过受精卵、幼虫、蛹、成虫四个时期，为完全变态。
3.?“春蚕到死丝方尽”这句诗来自李商隐《无题》中的名篇，全诗的内容是“相见时难别亦难，东风无力百花残。春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。晓镜但愁云鬓改，夜吟应觉月光寒。蓬山此去无多路，青鸟殷勤为探看。”这首诗是一首爱情诗，诗中的“丝”寓意思念的“思”，诗人通过这首诗把恋绪离情写得感人肺腑。
但从家蚕的发育过程来分析，其中“春蚕到死丝方尽”不正确。因为春蚕作茧后并没有死，而是变成不食不动的蛹，蛹经过一段时间的发育将羽化成为蚕蛾。因此，此句诗可改为“春蚕化蛹丝方尽”，这样既符合家蚕的发育过程，又不失艺术性。
技能训练
从问题的具体、明确、可探究性的评价准则来分析，“昆虫的发育过程有蜕皮现象，这与他们的身体结构有关吗?”提得较好。因为生长发育是一个复杂的生理过程，既有遗传因素，又受环境影响，并且是进化的结果，所以问题“为什么家蚕和蝗虫的发育过程都有几次蜕皮现象”提出的不具体、不明确。
针对本节课的内容，可引导学生提出一些具有探究性的问题。如蚕吐丝的量与蚕的大小有关吗?只有雌性或雄性的成虫，蝗虫能进行有性生殖吗?为什么说雌雄昆虫的相互识别与昆虫的触角有关?昆虫在蜕皮后，新皮变硬之前，抗干旱和抗虫害的能力如何?等等。
练习
1.
比较
相同点
不同点
家蚕
有性生殖，发育为变态发育
发育经过卵、幼虫、蛹和成虫四个时期，幼虫的形态结构和生活习性与成虫有显著不同，为完全变态发育
蝗虫
有性生殖，发育为变态发育
发育经过卵、若虫、成虫三个时期，幼虫与成虫的形态结构、生活习性相似，为不完全变态发育
2.蝉的外壳（外骨骼）是坚硬的，不能随着蝉的生长而扩大。当蝉生长到一定阶段时，蝉的外骨骼限制了蝉的生长，蝉将原有的外骨骼脱去，这就是蝉蜕。
3.赤眼蜂将卵产在玉米螟、棉铃虫、松毛虫等害虫的卵内，赤眼蜂的卵将以这些虫卵中的营养物质为营养，进行生长发育，使害虫的卵不能发育，达到杀灭害虫的目的，同时用赤眼蜂杀灭害虫可以减少农药对环境的污染。
4.学生主要从以下几方面写短文。
（1）蝗虫的成虫和蚊的生活环境及生活习性。
（2）蝗虫的卵和蚊的卵进行发育所需的环境条件。
（3）从蚊的生殖和发育过程，分析为什么在低洼多水的地区容易流行疟疾。
（4）从蝗虫的生殖和发育过程分析为什么大旱之年易闹蝗灾。
对于有兴趣的学生，可以鼓励他们收集在不同的环境条件下蝗虫生殖发育的状况的统计结果；收集在不同的环境条件下疟疾病与蚊生长发育状况的统计结果。
四、背景资料
蚕是怎样吐丝的
在家蚕由受精卵到成虫的四个发育阶段中，只有幼虫时期取食桑叶。蚕吃下的桑叶，经过蚕体内消化系统的消化和吸收，一部分成为蚕的组织细胞的组成物质，同时提供生命活动所需的能量；另一部分转化成各种氨基酸，由血液运输到绢丝腺中。绢丝腺是专门合成蚕丝的腺体，它是由900多个腺细胞组成的。经过腺细胞加工合成分泌的液态绢丝蛋白，由蚕口器下边的吐丝管牵引，吐出一根长长的液态的细丝，细丝遇到空气后即凝结成固态丝。一般来说，一只成熟的蚕的幼虫，经过2～3天通宵达旦的“工作”，就可以用纤细的绢丝结成椭圆的茧腔，直至成蚕茧。
蚕丝柔软纤细，但柔中带刚，其拉力和钢丝相当，当一根蚕丝被拉长七分之一时，还能恢复原来的长度。蚕丝内部有占总容积25%的空隙，蚕丝的最外部则覆盖着丝胶蛋白，它具有较好的吸水性。因此蚕丝吸湿性很好，蚕丝织成丝绸，夏天穿绸衣会感到很舒服。
丝绸之路
世界闻名的丝绸之路（又称丝路）是古代横贯整个欧亚大陆的重要交通道路。丝绸之路东起渭水流域，途经河西走廊，辗转进入新疆，然后时分时合，蜿蜒西行。大约自公元前2世纪起，我国劳动人民就已经饲养家蚕。自公元551年养蚕技术开始传到欧洲，在此后的1 000多年里，大量的中国丝织品经此路西运，故而得名。
为什么严重的蝗灾多发生在干旱的年份？
人们很早就注意到严重的蝗灾往往和严重旱灾相伴而生。我国古书上就有“旱极而蝗”的记载。近几年来非洲几次大蝗灾也都与当地的严重干旱相联系。造成这一现象的主要原因是，蝗虫是一种喜欢温暖干燥的昆虫，干旱的环境对它们繁殖、生长发育和存活有许多益处。因为蝗虫将卵产在土壤中，土壤比较坚实，含水量在10%～20%时最适合它们产卵。
干旱使蝗虫大量繁殖，迅速生长，酿成灾害的缘由有两方面。一方面，在干旱年份，由于水位下降，土壤变得比较坚实，含水量降低，且地面植被稀疏，蝗虫产卵数大为增加，多的时候可达每平方米土中产卵4 000～5 000个卵块，每个卵块中有50～80粒卵，即每平方米有20万～40万粒卵。同时，在干旱年份，河、湖水面缩小，低洼地裸露，也为蝗虫提供了更多适合产卵的场所。另一方面，干旱环境生长的植物含水量较低，蝗虫以此为食，生长的较快，而且生殖力较高。
相反，多雨和阴湿环境对蝗虫的繁衍有许多不利影响。蝗虫取食的植物含水量高会延迟蝗虫生长和降低生殖力，多雨阴湿的环境还会使蝗虫流行疾病，而且雨雪还能直接杀灭蝗虫卵。另外，蛙类等天敌增加，也会增加蝗虫的死亡率。
昆虫为什么会蜕皮
昆虫的蜕皮是生长的需要，因为昆虫的表皮（外骨骼）是由蜡质层和几丁质层组成的。蜡质层位于表层的最外层，可以防止水分的蒸发。几丁质是复杂的含氮多糖类，它是外骨骼的主要成分。在几丁质层的下面是分泌外骨骼的表皮细胞。表皮细胞分泌的外骨骼一经硬化后，就不能继续扩大，从而使昆虫生长受到限制。因此昆虫在生长发育过程中会出现蜕皮现象。蜕皮时，表皮细胞分泌一种酶，将几丁质溶解，同时蜡质层破裂，昆虫的幼体就可以从外骨骼中钻出来，并且由表皮细胞重新分泌外骨骼。当新的外骨骼还未完全硬化之前，昆虫身体可以增大。所以，正在发育而迅速生长的昆虫幼体蜕皮次数较多。当昆虫发育到不再继续长大时，蜕皮也就停止。
疟疾与蚊
疟疾是由疟原虫引起的寄生虫病，引发人患疟疾的疟原虫主要有四种：间日疟原虫、三日疟原虫、恶性疟原虫和卵形疟原虫。
在疟原虫的生活史中有两个寄主：人和按蚊。当人被感染了疟原虫的雌按蚊叮咬时，疟原虫的孢子就随着蚊的唾液进入人体。进入人体后的疟原虫，在肝细胞和红细胞内发育，对人体产生很大的危害。它能大量地破坏红细胞，造成贫血，使肝脾肿大。近几年来发现间日疟原虫还能损坏脑组织，严重影响人们的健康，甚至造成死亡。
因为在疟原虫的生活史中有一段时间寄生在按蚊体内，所以按蚊的种群数量发展状况将影响疟原虫的传播。在按蚊数量多、密度大的地区，人患疟疾的机会就大。按蚊的发育过程也是完全变态，其幼虫生活在低洼潮湿的水环境中。如果环境多是低洼的死水环境，则蚊多，患疟疾的人也多。所以，人类防治疟疾病，除了医药治疗外，还要治理和清除低洼的死水环境，以阻断蚊的生活史，减少蚊的数量，从而阻断疟原虫的传播途径，达到消灭疟原虫防治疟疾病的目的。
第三节 两栖动物的生殖和发育
一、教学目标
1.描述两栖动物的生殖和发育过程及特点。
2.通过调查实践活动和资料分析，关注生物的生殖和发育与环境的相互关系。
二、教学策略
两栖动物是从水生开始向陆生过渡的一个类群，具有初步适应陆生生活的结构特征，但受精和幼体发育在水中进行，幼体经变态而上陆生活。教材对该部分内容的处理是以蛙为例，着重从生物与环境的关系来反映两栖动物生殖和发育的过程和特点。
本节课的引言，可以从宋朝诗人赵师秀的诗“黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙，有约不来过夜半，闲敲棋子落灯花”导入课题，引导学生分析诗人咏诗时的心情，分析在什么环境条件下能听到蛙的鸣叫，蛙的鸣叫意味着什么?从而激发学生的探究心理，同时渗透人文精神的教育。
可以通过图片、标本或录像片来展示蛙生殖和发育的过程。在学生观看录像片的过程中，应使学生明确以下问题：
1.从提高体外受精率，适于蛙个体发育的角度，来认识蛙生殖和发育的环境特点，蛙的繁殖行为──如鸣叫、雌雄蛙抱对对种群繁衍的意义。
2.通过观察，能够描述蛙卵受精的方式和环境条件，蝌蚪与幼蛙在形态结构上的特点，分析蝌蚪的形态结构特点对适合于水中生活的意义，从而理解蛙的生殖发育为什么离不开水?为什么两栖动物不是真正的陆生动物。
3.从两栖动物的个体发育过程和脊椎动物演变过程，来正确理解两栖动物的概念。两栖动物包含有两个含义，一是从脊椎动物的演变历史来看，两栖动物是从水生开始向陆生过渡的一个类群。二是从两栖动物的个体发育来看，它们的幼体生活在水中，用鳃呼吸；成体则生活在陆地上，也可以生活在水中，主要用肺呼吸，兼用皮肤辅助呼吸。青蛙、蟾蜍和大鲵等动物具有以上特点，因而被称为两栖动物。以免学生误认为两栖动物就是既能在水中生活，又能在陆地生活的动物，将水栖爬行动物、水栖哺乳动物与两栖动物相混淆。
有关两栖动物的生殖与环境的关系，可引导学生通过资料分析或调查活动等来获得结论。学生分析的信息资料除了教材提供的之外，教师还可以多提供一些。也可以鼓励学生通过查阅报刊、杂志，或网上查询来收集资料，探讨两栖动物在发展史上的兴衰过程，两栖动物的兴衰与生活环境变迁之间的关系。也可以让学生调查身边的两栖动物，如蛙种群数量的变化，以及导致这一变化的原因，从而使学生培养保护环境、关注环境变化的意识。
三、参考答案
课文中的问题提示
判断“两栖动物的生殖和幼体发育必须在水中进行，是导致两栖类分布范围较小，种类也较少的重要原因之一”的说法是否正确。
这是一道开放性的问题，其目的一是训练学生分析问题，敢于发表见解的能力；二是训练学生对自己的观点和看法善于提出佐证，从而训练学生收集信息、处理信息的能力。教师在组织学生解答此问题时，重点不仅在于让学生对该问题做出结论，而更重要的是引导学生学会思考，学会用充分的证据来论证自己的见解。
根据资料分析和科学家的研究，已经证明两栖动物的生殖和发育离不开水，而成体则需在陆地上生活。这样就使大多数两栖动物只能分布在水域附近的潮湿的地区。环境变迁也是影响两栖动物分布的重要因素，随着池塘、河流、湖泊等水域环境的缩小，两栖动物的分布范围也愈来愈小。
资料分析
1.环境变迁破坏了两栖动物生殖和发育所需的环境，使两栖动物不能正常地进行生殖活动，同时环境变迁还影响了两栖动物正常的发育，最终导致两栖动物繁衍后代的能力下降，种群的数量和种类减少。
2.畸形蛙可能是由于水环境污染而造成的，这种水中有影响蛙正常发育的物质。
练习
1.此题意在鼓励学生自己提出问题并寻求答案。图中三位同学所提问题的参考答案如下：蝌蚪在发育的过程中，随着四肢的逐渐长出，尾部也逐渐消失。经科学家研究发现，蝌蚪的这种发育现象是受基因（遗传物质）控制的，就好像是按照编好的“程序”使蝌蚪尾部细胞死亡消失，因此科学家将此称为“程序性细胞死亡”。
刚孵出的小蝌蚪不会取食，经常吸附在卵壳或水草上，靠残存的卵黄获得营养，2～3天后才开始吃藻类和水蚤等。
从生物进化的角度分析，两栖动物是脊椎动物由水生向陆生过渡的一个类群，在蛙的个体发育的过程中，蝌蚪生活在水中，具有外形像鱼、用鳃呼吸等特点，说明生物在个体发育的过程中，还保留着水栖祖先在水中生活的特点。
2.
比较
早期蝌蚪
成　　蛙
外形特征
身体分为头、躯干和尾部，没有四肢
身体分为头、躯干和四肢，没有尾
头部
感觉器官不发达，头后两侧有鳃
视觉、听觉敏锐，无鳃（有肺），适于陆地上生活
躯干、四肢、尾
通过躯干和尾部的摆动产生运动，适于在水中游动
后肢强大，前肢短小，适于陆地上跳跃。后肢趾间有蹼，适于在水中游泳
3.（1）蛙卵发育需要一定的温度和充足的氧气等条件，所以，培育蛙卵的水环境应是水质清澈，向阳温暖，水中最好放有一些水草（如金鱼藻）。
（2）蛙卵发育成蝌蚪后，应用一些碎饭粒或碎菠菜饲喂蝌蚪。还应饲喂煮熟的蛋黄和水蚤等动物性饲料。还应注意经常换水，保持水质的清洁。
（3）当蝌蚪长出四肢时，应在水中放置一块石块或木板，以便蛙能登陆到陆上生活。
背景资料
抱对
每当春夏之交，在近水边的草丛中，常可看到进入生殖期的雄蛙趴在雌蛙的身体上，并用前肢紧紧地抱住雌蛙，这种现象叫抱对。雄蛙前肢的拇指基部，有棕黑色的隆肿突起，称为婚瘤，为抱对之用。青蛙的卵是体外受精，抱对是青蛙产卵和排精时的行为。抱对时，雌雄蛙的泄殖腔（动物体的消化管、输尿管和生殖管共同开口处的总腔）孔相互接近，有利于精液直接排在卵上，这样就会提高卵的受精率。
蛙卵的采集和培养
青蛙的产卵期，一般在每年的4～6月。青蛙常在稻田、水沟和池塘里产卵，大多选择水质清洁、有机质较少、酸碱度近中性的水域。发现卵块后，可先取一些水草和水，放在事先准备好的桶中，然后用长柄勺轻轻取得卵块，放入桶中。受精卵约经4～5天，就能突破卵膜孵化成蝌蚪。刚孵出的小蝌蚪不会取食，经常吸附在卵壳或水草上，2～3天后开始吃藻类及其他饲料。人工饲养蝌蚪的最简便方法是用碎饭粒喂养，煮过的菠菜和莴苣也可以做饲料，但是要除去纤维，还要喂一些煮熟的蛋黄和水蚤等动物性饲料。
蟾蜍
蟾蜍是无尾目、蟾蜍科动物的总称。最常见的蟾蜍是大蟾蜍，俗称癞蛤蟆。皮肤粗糙，背面长满了大大小小的疙瘩，这是皮脂腺。其中最大的一对是位于头侧鼓膜上方的耳后腺。这些腺体分泌的白色毒液，是制作蟾酥的原料。
白天，大蟾蜍多隐蔽在阴暗的地方，如石下、土洞内或草丛中。傍晚，在池塘、沟沿、河岸、田边、菜园、路边或房屋周围等处活动，尤其雨后常集中于干燥地方捕食各种害虫。大蟾蜍冬季多潜伏在水底淤泥里或烂草里，也有在陆上泥土里越冬的。
蟾蜍在早春时期到水里产卵。蟾蜍卵与青蛙卵的区别是，如果卵结成的卵块是一团一团的，这就是青蛙的卵；如果许多卵成一条连续的线状长带，带内的卵排成两行，像一串珠子似的，这就是蟾蜍的卵。
蟾蜍的蝌蚪与青蛙的蝌蚪也有区别。青蛙的蝌蚪身体近似圆形，尾巴很长，体色比较浅，口在头部前端。蟾蜍的蝌蚪身体有些长，黑色，尾巴比较短，其颜色比身体稍浅，口在头部前端的腹面。
大鲵
大鲵属于有尾目、大鲵科，是世界上现存的最大的两栖动物。我国的大鲵（娃娃鱼）主要分布华南、西南山区的水质清澈、水温低的溪流间。大鲵的受精方式是体外受精，卵带呈串珠状，亲体有护卵的习性。大鲵为我国二级重点保护动物。
蝌蚪尾部消失与程序性死亡
根据科学家的研究结果，现已公认蝌蚪尾部的消失是细胞程序性死亡的过程。“细胞程序性死亡”是细胞一种生理性、主动性的“自觉自杀行为”，这些细胞死得有规律，似乎是按编好了的“程序”进行的，犹如秋天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡”。“细胞程序性死亡”在生物发育和维持正常生理活动过程中非常重要。人体内每天都有许多新细胞诞生，同时又有许多细胞“程序性死亡”，两者处于一种动态平衡中。如果该死亡的细胞没有死亡，就可能导致细胞恶性增长，形成癌症。如果不该死亡的细胞过多地死亡，比如受艾滋病病毒的攻击，不该死亡的淋巴细胞大批死亡，就会破坏人体的免疫能力，导致艾滋病发作。科学家在研究中发现，“细胞程序性死亡”是由基因控制的，并发现了与之相关的一些基因，证实了人体内也存在相应的基因。对这些基因的研究，有助于研究针对癌症、艾滋病和老年痴呆症等疾病的新疗法。
第四节 鸟的生殖和发育
一、教学目标
1.说出鸟卵适于在陆地上发育的结构特点。
2.描述鸟的生殖和发育过程。
3.通过参观或参与家禽养殖活动，关注鸟类与人类生活的关系。二、教学策略
在教学活动中，教师应多提供条件，使学生通过观察实物或亲身参与实践活动，获得感性认识。如在引导学生观察鸡蛋的结构时，教师可采取以下方法。
1.在认识卵壳和卵膜的结构特点时，可鼓励学生动手实验，来感受卵壳对外力的承受能力，以便理解卵壳对卵的保护作用。为了帮助学生理解鸡卵在发育时，通过卵壳上的小孔进行气体交换，可让学生用放大镜观察卵壳上是否有小孔，并结合课后练习中的开放性问题──通过小实验证明鸡蛋蛋壳上有许多气孔，使学生明确卵壳并不是密封不透气的。为了让学生更好的观察到紧贴在卵壳里的卵壳膜，在课前教师可将鸡蛋放置在醋酸（或盐酸）中一段时间，使蛋壳溶解，壳膜露出，然后上课时让学生观察。
2.在学生观察鸡卵的内部结构时，注意引导学生将实物与插图相结合，认清鸡卵的各部分结构。为了帮助学生认识新鲜的鸡卵是“活”的，教师可以将孵化了一段时间（7～18天）的鸡卵，演示给学生观察，因为此时鸡卵的胚胎经过一段时间的发育已呈白块状，在卵膜周围有血管分布。
3.在学生认识鸡卵结构的基础上，教师可以结合鸡卵发育过程的模式图，引导学生分析卵的各部分结构的作用，理解鸡卵发育为什么能完全摆脱水环境的限制。
有关鸟的生殖和发育过程，教师可以启发学生，回忆和描述在日常生活中观察到的实例。也可以通过观看有关的录像片，使学生认识鸟类的生殖和发育。有条件的学校，还可以组织学生在课下观察鸟巢的结构，数一数校园内的鸟巢数目和种类，回顾鸟在巢穴活动的时期。通过这些活动，使学生理解鸟类的繁殖行为对种群繁衍的意义，从而树立爱鸟护鸟的意识。有条件的还可以组织学生开展搭建人工鸟巢的活动，培养学生爱护动物的思想情感。
在学生认识、理解鸟的生殖和发育的同时，还应结合教材中“科学·技术·社会”内容，或通过组织参观家禽养殖场的活动，使学生认识生物科学知识和科学技术在生产活动中的应用，同时也加深学生对所学知识的理解，培养爱科学、学科学的态度和情感。
三、参考答案
课文中的问题提示
1.孵化出的雏鸟有早成鸟和晚成鸟。
早成鸟? 雏鸟孵出时即已充分发育，被有密绒羽，眼已经睁开，腿脚有力，图2早成鸟（左）和晚成鸟（右）在绒羽干后，可随亲鸟觅食。大多数地栖鸟类（如鸡）和游禽类（鸭）属于早成鸟（图2）。
晚成鸟? 出壳时雏鸟尚未发育充分，体表光滑或微具稀疏小绒，眼不能睁开，全仰亲鸟的喂食。待在巢内完成发育后才能独立生活，如麻雀等。还有一些躯体大而凶猛的鸟也属于晚成鸟。
2.鸟类只有在繁殖期间，才到鸟巢中产卵、孵卵、育雏，鸟巢并不是鸟的家，当过了繁殖期后，它们就离开巢穴，有的鸟在下一年的繁殖期，可能再来此进行繁殖。
3.只有受精的鸡蛋在适宜的条件下才能孵出雏鸡。养鸡场的产蛋鸡群，无论是单独散养还是笼养，所产的蛋均为未受精卵，不能用于孵化。为获取种蛋，必须在饲养的母鸡群中配以一定数量的公鸡。受精后鸡卵的胚盘较大、色深（呈白色），辨别方法可用照蛋灯来识别。当在照蛋灯的照射下，蛋中有不透光的黑色斑点，表明该鸡蛋是受精的鸡卵，不透光的斑点为胚胎发育的部位。
观察与思考
1.卵壳和卵膜对卵起保护作用，在卵壳上有许多气孔可以透气，以确保卵进行气体交换。卵白对胚有营养和保护作用。卵黄是卵细胞的主要营养部分，为胚胎发育提供营养，在卵黄外面包裹着卵黄膜。
2.受精卵的胚盘将发育成雏鸡。胚盘是鸡卵受精后开始发育形成的初始胚胎，在适宜的条件下胚胎发育成雏鸡。
技能训练
本技能训练的主要意图是，以实际问题为背景，训练学生从多角度、多因素来分析问题，并通过量化选择最佳的配制鸡饲料的方法，以培养学生解读图表的能力，综合运用知识分析问题、解决问题的能力。
在解答此问题时，首先引导学生通过阅读题干明确影响鸡产蛋率的两个因素：
（1）鸡的产蛋率与鸡从食物中获取能量的多少和蛋白质量有关；
（2）当鸡取得足够能量时，则停止取食，影响鸡对蛋白质的取食量，从而影响鸡的产蛋率。
第1小问的具体解答过程如下。
首先弄清已知的条件：（1）从题干中可知饲料能量水平为11.9×106焦/千克；（2）通过解读曲线图可知，要达到90%的产蛋率，鸡对蛋白质的采食量应为21.5克/只·日；对饲料的采食量应为111克/只·日。
然后分析求解。设饲料中蛋白质的含量水平为X。列式求出当采食111克的饲料时，蛋白质的含量为多少才能满足鸡取食蛋白质的量为21.5克/只·日。
X×111克/只·日＝21.5克/只·日；
即饲料中蛋白质含量为19.4%时，鸡的产蛋率可达到90%。
第2小问的解答过程。
已知条件：（1）由题干中可知，饲料的蛋白质含量为15%；能量水平为11.7×106焦/千克；取食量为101克/只·日。
（2）由（1）可推知鸡对蛋白质取食量为15.2（15%×101克/只·日），通过查曲线图可知在此采食蛋白质量的基础上，鸡的产蛋率约为50%。
（3）由（1）提供的已知条件，通过查表可知鸡的产蛋率约为60%，但要达到这样的产蛋率，饲料蛋白质含量还需提高。
得出结论，即从每日采食蛋白质量预测鸡的产蛋率应为50%。
练习
1.提示：本句诗来自白居易的《钱塘湖春行》，全诗内容是“孤山寺北古亭西，水面初平云脚底；几处早莺争暖树，谁家新（也作春）燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄；最爱湖东行不足，绿杨荫里白沙堤。”这首诗反映诗人在西湖白沙堤看到的生机勃勃的早春景象。
在诗中“几处早莺争暖树”反映鸟筑巢时的占区行为。莺类栖息在树枝上，常常将巢筑于树上或树洞中，早春气候还冷，莺为筑巢而争占暖树（向阳的树枝）。
“谁家新燕啄春泥”反映燕子的筑巢行为。燕子在选定好筑巢的地点后，用喙衔泥、草秆和草根，混合以自己的唾液，在屋檐下筑成半个碗形的巢。
2.提示：本题为开放性题目，训练学生设计实验的能力，可让学生在讨论的基础上，提出思路、设计实验。下面的实验方案可供参考。
将蛋壳用针扎一个小眼，在小眼处插入注射器的针头，注意小眼和针头间的缝隙，应尽量密实。然后用注射器从这个小眼向里缓缓打气，使蛋壳里的压力增大。过一段时间后，可见蛋壳表面就出现一点一点的液珠，由此说明蛋壳上有小孔。
也可将鲜蛋浸没在40 ℃～50 ℃的温水中，看蛋壳上有小气泡发生。
3.根据生活经验可知表中列出的鸟卵是依次增大，如鸭蛋比鸡蛋大，鸡蛋比鸽蛋大，鸵鸟蛋的大小大约是其他鸟蛋的数倍甚至十几倍。而从表格中列出的各种鸟卵的孵化时间也是逐渐增长，由此可以推测鸟卵孵化的时间长短与卵的大小有关。
4.
生物种类
生殖方式
发育方式
昆? 虫
有性生殖、体内受精、卵生
完全变态或不完全变态
两栖动物
有性生殖、体外受精、卵生
多为变态发育。在变态发育中，幼体离不开水
鸟? 类
有性生殖、体内受精、卵生
受精卵经过孵化发育成雏鸟，雏鸟发育为成鸟，没有变态发育
昆虫的变态发育，使昆虫一生中不同发育阶段，适应不同的食物和生活环境。两栖动物的受精过程和幼体发育的特征，只适于在有水的环境中生活。鸟卵的结构复杂，胚胎的发育受到良好的保护。此外，鸟类能营巢、孵卵、育雏，这都提高了鸟类对环境的适应能力。
5.有的鸟不筑巢、不孵卵、不育雏，如杜鹃。杜鹃将卵产在其他鸟类（如画眉、鸦雀、寿带鸟和柳莺）的鸟巢内，让这些鸟为其孵卵、育雏。
无论各种鸟的生殖和发育有何特点，在生殖和发育的过程中，鸟必须具有求偶、交配、产卵等行为。
背景资料
课文中图片简介（第18页图Ⅶ-8）
孔雀开屏? 绿孔雀属于鸟纲、雉科。为我国云南南部的留鸟，多栖息于山脚一带的河溪或农田附近。绿孔雀雌雄个体的羽色不同，雄性羽色华丽，在繁殖期间雄孔雀通过展示自己漂亮的羽毛来招引雌孔雀，此行为属于求偶行为。
丹顶鹤跳舞? 丹顶鹤属于鸟纲、鹤科。常涉于近水浅滩，取食鱼、虫、甲壳类以及蛙等，兼食水草及谷类。在我国黑龙江省嫩江中、下游的沼泽地区营巢繁殖。在繁殖的前期，丹顶鹤以优美的舞姿来招引异性。
织布鸟在筑巢? 织布鸟属于鸟纲、文鸟科。织布鸟为我国云南西部及南部西双版纳一带的留鸟，成群栖息于山麓或低丘地带，食谷粒和昆虫。织布鸟的鸟巢上端有柄，悬挂在树枝或棕榈叶上，再取纤维由雌雄协力缝合而成。昔人以其缝时内牵外引，状似织布，故名织布鸟。
雌雄鸟在交配? 翠鸟属于鸟纲、翠鸟科。常栖息于溪涧边，以鱼为食，营巢在岸旁洞穴中，主要分布于我国中部和南部，为留鸟。
图Ⅶ-8中下方两图分别为鸽在孵卵、橙澳（又名橘燕）在给雏鸟喂食。
动物的繁殖行为
繁殖行为是指与动物繁殖有关的行为，主要包括雌雄两性的识别、占有繁殖的空间、求偶、交配、孵卵、育雏等。
1.求偶行为
求偶是动物繁衍的前奏，也是动物种群自我选育、优育的基础。不同的鸟类有各自的求偶行为。如善鸣的雀形目鸟类在枝头跳跃、欢叫以吸引异性；鹤类则翩翩起舞，以优美的舞姿来赢得对方的好感；羽毛华丽的雄孔雀，光彩照人，相互展示漂亮的羽毛以招引雌性，等等。求偶行为对保护种群的优良素质，更好地适应自然环境，具有重要的意义，主要表现在以下几点。
（1）每种动物的求偶行为都有物种的特异性，即使是很相近的物种也有细微的差异，这可以避免不同动物的种间杂交。种间杂交在相近物种之间也有时发生，如马和驴杂交生骡，狮和虎也能杂交产仔，但这种情况大多是发生在人工喂养的特殊环境下。
（2）求偶行为会刺激对方神经的兴奋，并激发与生殖有关的内分泌腺的分泌活动，以协调雌雄双方的排卵和排精，提高受精率。
（3）求偶行为使雌雄双方有更多选择机会，使后代获得良好的遗传基因组合。求偶不成的，常常是群体中的弱者。例如鹿科动物，雄性为争夺配偶而斗殴，失败的弱者，多为幼小刚成年或年老体衰者、瘦弱有病者，它们不被雌鹿选中，对物种的繁衍有利。
2.筑巢行为
筑巢是鸟类繁殖活动中的一个显著特点。鸟类的繁殖一般开始于筑巢活动而结束于幼鸟离巢。鸟巢在鸟的生殖和发育中的作用主要有以下几点。
（1）鸟巢能防止卵滚散和使卵集成团堆状。保持卵成团堆状，对一次孵卵数较多的鸟类尤为重要，如果全窝卵都保持在亲鸟的身体下面，胚胎就可在亲鸟体温作用下进行发育。
（2）鸟巢利于亲鸟喂养雏鸟和躲避敌害。由于很多鸟类能把巢筑在非常隐蔽的地方，再加上有些伪装，使鸟巢较难被天敌发现。还有些鸟充分利用它们的飞行优势，把巢筑在悬崖绝壁上或高高的树梢细枝杈间，使得各种天敌即使发现了它们的巢，也可望而不可及。
（3）鸟巢能保持卵和雏鸟发育所需的最适温度。对于晚成鸟的雏鸟来说，在刚孵出的头几天，体温还不能恒定，很容易随着环境温度的变化而变化，因而需要亲鸟像孵卵时那样经常暖着它们，而鸟巢起着减缓热量散失的作用。如树洞巢高于环境温度 1℃～7 ℃。
（4）筑巢行为利于鸟类繁殖行为的进行。鸟巢和鸟类的筑巢活动，对于已经配对的鸟类来说，是刺激它们的性生理活动的重要因素。特别是鸟类在开始建巢或在自己窝内时，由视觉和触觉等器官所发出的信号，通过脑的综合，能促进体内雌激素的加速分泌，从而使体内的卵细胞迅速成熟并且排出，使繁殖行为不至于中断。很多鸟类是认巢不认卵，它们一见到自己的巢就回去孵卵，即使把鸟巢中的卵换成玻璃球或石头子，有些鸟也全然不顾地照孵卵不误。但如果毁掉了它的巢窝，孵卵行为就立即终止。
羊膜、羊水和胚胎
陆生脊椎动物是由水生脊椎动物演化来的，其胚胎发育仍然需要一个水环境，羊膜卵的出现为陆生动物卵的发育提供了结构保障。下面以鸡的羊膜卵为例来说明。
受精卵在胚胎发育过程中，发生三个胚膜包裹胚胎。在最外层的是绒毛膜（图3），紧贴卵壳内，可以帮助胚胎与外界进行气体交换。内层称为羊膜，羊膜腔中充满着液体，称为羊水，胚胎浸在羊水中，相当于泡在一个专用的小水池中，可以保护胚胎免于干燥和各种机械损伤。尿囊膜包裹尿囊，在尿囊中存放着胚胎的排泄废物──含氮废物。
羊膜和羊水保证了胚胎发育所需的水环境，使动物的个体发育完全摆脱了对水的依赖，增强了对陆地环境的适应性。根据羊膜的有无，脊椎动物分为无羊膜类和有羊膜类，鱼类、两栖类为无羊膜类，爬行类、鸟类和哺乳类为有羊膜类。羊膜类脊椎动物是真正的陆生脊椎动物。
科学·技术·社会内容的提示
1?在孵化鸡卵的过程中，应适时翻蛋，其目的是防止发育着的胚胎与卵壳膜粘连，影响胚胎的正常发育。进行翻蛋的主要方法是，通过蛋架的转动使鸡蛋向内或向外倾斜45°。
2?要保证鸡群正常产蛋，必须满足每天14～16小时的光照时间，其原因是，（1）增大光照可以促进鸡的运动和进食；（2）光照可以促进脑下垂体分泌激素刺激卵巢，促进卵的成熟和排卵。

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